Bijih besi adalah bahan mentah yang digunakan untuk membuat besi gubal, yang merupakan salah satu bahan baku utama pembuatan baja. Mayoritas bahan mentah digunakan dalam pembuatan baja. Bahan tambang ini sendiri ditambang di sekitar 50 negara. Tujuh negara penghasil terbesar ini menyumbang sekitar tiga perempat dari total produksi dunia. Australia dan Brasil mendominasi ekspor dunia, masing-masing memiliki sekitar sepertiga dari total ekspor.

Pengertian Bijih Besi

Besi adalah logam umum yang ditemukan di kerak bumi dan muncul dalam kombinasi dengan unsur lain. Istilah “bijih besi” sendiri digunakan bila batuan tersebut cukup kaya akan mineral besi untuk ditambang. Bahan ini merupakan mineral yang menghasilkan besi logam (Fe) ketika dipanaskan dengan adanya zat pereduksi seperti kokas dan biasanya terdiri dari oksida besi dan karbonat.

Jenis Bijih Besi dan Karakteristiknya

Tidak semua bijih besi dibuat sama. Baik bentuk dan karakteristiknya pun berbeda. Hematit dan magnetit merupakan jenis bijih yang paling umum.

Magnetit (Fe3O4)

Magnetit mendapatkan namanya karena memiliki sifat yang langka, yaitu magnetis. Magnetit adalah salah satu dari hanya dua bahan alami yang dapat dimagnetisasi secara permanen dan karenanya merupakan magnet permanen.

Jenis ini juga memiliki karakteristik sebagai berikut:

• Bijih besi “terkaya” yang mengandung lebih banyak besi daripada hematit
• Banyak ditemukan dan dalam deposit besar.
• Meleleh pada suhu 1535° C (2795° F)
• Memiliki kepadatan sekitar 5,2 g/cm3

Hematit (Fe2O3)

Hematit adalah iron oxide yang paling umum. Hematit padat tidak terlihat terlalu merah tetapi berubah saat dijadikan bubuk. Haematite cukup umum ditemukan dalam berbagai bentuk dan rupa, termasuk padat dan semacam potongan tampak seperti kaca, digunakan untuk membuat patung dan perhiasan.

Karakteristik umum dari jenis ini adalah:

• Meleleh pada suhu 1565° C (2849° F)
• Memiliki kepadatan sekitar 5,2 g/cm3
• Merupakan bijih utama untuk peleburan besi saat ini.
• Bijih ini bukan merupakan yang terkaya (yang akan menjadi magnetit) atau yang paling mudah untuk dicium (yang mungkin siderite), tetapi yang paling umum.

Manfaat Bijih Besi

Bijih besi secara keseluruhan dimanfaatkan untuk untuk membuat baja dan baja merupakan salah satu logam yang paling banyak digunakan dan dibutuhkan sebagai bahan untuk pembuatan rel kereta api, batang penguat beton dan jenis infrastruktur lainnya.

Lalu, sisanya dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, sebagai berikut:

• Bubuk besi — untuk jenis baja, magnet, suku cadang mobil, dan katalis tertentu
• Besi radioaktif —untuk pengobatan dan sebagai elemen pelacak dalam penelitian biokimia dan metalurgi
• Besi biru — dalam cat, tinta cetak, plastik, kosmetik, pewarnaan kertas, pupuk, pelapis enamel panggang pada kendaraan dan peralatan, dan pelapis industri
• Oksida besi hitam — sebagai pigmen dalam metalurgi, obat-obatan, tinta magnetis, dan ferit untuk industri elektronik.

Pengolahan Bijih Besi

Setelah proses penambangan, komoditas ini perlu diolah lagi melalui beberapa proses pengolahan. Berikut 6 tahapan pengolahan bijih besi.

• Penyaringan

Dimulai dengan menyaring bijih besi untuk memisahkan partikel halus di bawah CSS penghancur sebelum tahap penghancuran. Langkah ini dilakukan untuk mencegah overloading crusher dan meningkatkan efisiensinya.

• Penghancuran dan stockpiling

Langkah ini diawali dengan memecahkan bijih besi ke ukuran gilingan F 80 dan dapat digiling. Setelah bijih dihancurkan, dialihkan ke stockpile (timbunan). Hal ini dilakukan untuk memastikan proses peremukan yang mulus dan meminimalisir downtime jika terjadi kerusakan tanpa menghentikan proses yang berlangsung. Mengingat crusher dapat mempengaruhi kinerja seluruh pabrik.

• Memberi makan crusher (Reclaim)

Tumpukan material memungkinkan pasokan yang dimasukkan ke dalam mesin bisa terus terisi, sehingga memastikan hasil dan stabilitas yang konsisten dalam proses pemulihan bijih.

• Penggilingan

Mesin penggilingan utama menggiling material sebelum dilakukannya pemisahan gravitasi spiral. Penggilingan yang efisien akan meminimalisir material resirkulasi dari klaster cyclones atau penyaringan setelah penggilingan.

Langkah ini melibatkan material yang ditahan di dalam mesin penggiling dalam kurun waktu tertentu (dengan atau tanpa bola gerinda) yang dihitung dengan menerapkan indeks kerja Bond ke dalam penghitungan prosesnya. Indeks ini memperhitungkan kekerasan bijih, kecepatan mesin, resirkulasi material, kehalusan yang diinginkan, dll. 

Ketika material keluar dari mesin, bijih besi diklasifikasikan menggunakan cyclones atau vibrating screens yang memisahkan partikel halus dan besar. Partikel besar dialihkan kembali ke crusher dan partikel halus akan menjalani proses pemisahan gravitasi spiral.

• Pemisahan gravitasi spiral

Kisaran umpan pemisahan gravitasi adalah sekitar 30% konsentrasi padat. Air proses digunakan untuk membantu proses pemisahan. Partikel terberat dipisahkan dari partikel halus oleh gaya sentrifugal. Sebuah alat kolektor di bagian bawah setiap spiral mengumpulkan konsentrat berat (disebut konsentrat hematit) dan menghilangkan partikel ringan yang tidak diinginkan (middling dan tails). Langkah ini diulangi dua atau tiga kali, tergantung pada pembebasan dan konsentrasi besi yang diinginkan.

• Pemisahan magnetik

Konsentrasi material yang dikumpulkan dari middlings dan tails setelah pemisahan gravitasi spiral memiliki konsentrasi besi (magnetit) yang lebih rendah sehingga harus dipekatkan lebih lanjut untuk mencapai konsentrasi Fe 65%. Material tersebut lalu diarahkan ke sirkuit pemisah magnet.

Drum magnetis mengumpulkan material magnet, sehingga material lebih terkonsentrasi. Partikel yang lebih ringan yang dipisahkan selama tahap pemisahan gravitasi spiral digulung menjadi bola (dikombinasikan dengan bentonit atau bahan pengikat serupa) dan dimasak dalam oven induksi. Proses ini dikenal sebagai pelletization. Material non-magnetisasi yang tidak sesuai standar dialihkan ke area pembuangan residu (tailing).

Bergantung pada kekerasan dan ukuran partikel serta hasil penghancuran, mungkin ada beberapa tahap penghancuran, penggilingan, dan pemisahan mineral.

Harga Bijih Besi

Sebelum 2010, harga bijih besi bersistem harga patokan. Lalu, berubah menggunakan harga spot yang berdasarkan indeks yang ditentukan oleh biaya produksi dari China dan harga impor. Kedua hal ini dipengaruhi oleh peningkatan biaya produksi tambang China dan situasi ekonomi umum di China dan negara lain di dunia. 

Harganya sendiri, seperti banyak bahan mentah dan komoditas lainnya, terus berfluktuasi selama dekade terakhir. Harga turun dari level tertinggi $187 USD per ton pada Februari 2011 ke level terendah $41 USD pada Desember 2015. Dan akhir-akhir ini sejak tahun 2020, harganya mulai secara kontinyu meningkat.

Saat artikel ini ditulis, harga bijih besi berkisar di angka 169.5 USD/dry metric ton unit (dmtu) dan diprediksi akan terus meningkat.

Itulah pembahasan lengkap seputar bijih besi. Mulai dari pengertian, jenis, manfaat dan pengolahan, serta harganya di pasaran. Material merupakan salah satu komoditas penting, selain minyak yang banyak dicari sekarang ini. Kedepannya pun, komoditas ini akan terus dicari dan dibutuhkan selama dunia membutuhkan baja.